Infertilità maschile reversibile nelle colture
L'obiettivo generale del fitotecnico è generare colture incrociate uniformi con una produzione di semi ibridi a elevate prestazioni senza dover ricorrere alla emasculazione della pianta. L'omozigosi parentale garantisce l'omogeneità della varietà e si può ottenere con una tecnologia ad aploidi raddoppiati per evitare l'autofecondazione ripetuta. Lo scopo del progetto HYBTECH, finanziato dall'UE, era fondamentalmente duplice. Per prima cosa, indurre l'infertilità maschile reversibile e in secondo luogo, sviluppare un sistema di piante ad aploidi raddoppiati. Il consorzio ha dovuto creare un protocollo che comprendesse entrambi gli obiettivi, che normalmente sono incompatibili nella maggior parte delle piante. L'infertilità maschile è stata indotta mediante deplezione di uno degli enzimi necessari per il completo sviluppo della microspora matura. Uno degli enzimi fondamentali è risultato essere la glutamina sintasi, che si potrebbe poi reinserire spruzzandolo sulle colture se la fertilità maschile è necessaria. Nell'ambito della ricerca per indurre l'infertilità maschile, era essenziale studiare diversi metaboliti come sovra o sottoregolazione di qualsiasi enzima che causa modificazioni nella produzione di altri metaboliti nelle vie. L'equipe al lavoro al Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie in Germania ha modificato la tecnica del profilo metabolico per ogni matrice del campione. Di conseguenza, gli scienziati hanno potuto osservare ampiamente gli effetti della manipolazione metabolica. Per accelerare la procedura di selezione e produrre un'omozigosi totale, gli scienziati del progetto hanno dovuto considerare a turno ogni coltura. Il tabacco ha risposto bene ai test e sono state ottenute tutte le linee di piante maschili sterili e la progenie omozigote raddoppiata. Riso, cicoria e pomodori hanno presentato diversi problemi. Anche se le piante maschili sterili sono state ottenute con carenza metabolica, sono stati riscontrati problemi con il fenotipo nelle generazioni successive o nella fase vegetativa. La tecnologia sviluppata ha offerto molti vantaggi importanti all'industria della selezione vegetale. I protocolli sono rapidi e a elevate prestazioni. Gli ibridi possiedono la resa e la qualità elevate necessarie. Inoltre, i metodi proteggono l'ambiente evitando il rilascio di polline transgenico dove potrebbe avere effetti deleteri per l'equilibrio dell'ecosistema.
